第二节 电磁辐射污染及防治 黄重宪 16号

1、一、电磁辐射污染：一、电磁辐射污染： 电场和磁场的交互变化产生电场和磁场的交互变化产生电磁波电磁波。电。电磁波在自由空间以一定的速度向四周传递磁波在自由空间以一定的速度向四周传递的现象，叫的现象，叫电磁辐射电磁辐射。过量的电磁辐射就。过量的电磁辐射就造成了造成了电磁辐射污染电磁辐射污染。 电磁辐射污染及防治电磁辐射污染及防治 电磁波是传递信息的最佳快捷方式电磁波是传递信息的最佳快捷方式。在现在这个信息时代，。在现在这个信息时代，随着经济、技术水平的提高，电子技术在工业生产、无线随着经济、技术水平的提高，电子技术在工业生产、无线通信、电视、科学研究与医疗卫生等各个领域中的广泛应通信、电视、科学研

2、究与医疗卫生等各个领域中的广泛应用。导致了地面上的电磁辐射大幅度增加，已经直接威胁用。导致了地面上的电磁辐射大幅度增加，已经直接威胁到了人体的健康，这种污染日益突出。到了人体的健康，这种污染日益突出。 目前，电磁辐射已经被公认为是在目前，电磁辐射已经被公认为是在大气污染、水大气污染、水质污染质污染和和噪声污染噪声污染之后的之后的第四大公害第四大公害。 电磁辐射能与电磁波的波源结构和其频率电磁辐射能与电磁波的波源结构和其频率密切相关密切相关。开放系统结构的波源具有较强的。开放系统结构的波源具有较强的辐射能，其平均辐射功率随振荡电流的频率辐射能，其平均辐射功率随振荡电流的频率增高而迅速增大。高频电

3、磁场与微波统称为增高而迅速增大。高频电磁场与微波统称为射频。射频。当射频电磁场达到足够强度时，将会对人体当射频电磁场达到足够强度时，将会对人体健康带来危害。健康带来危害。电磁辐射对人体危害的程度与电磁波波长有电磁辐射对人体危害的程度与电磁波波长有关，波长长度与危害程度呈反比关系关，波长长度与危害程度呈反比关系电磁辐射可能造成的危害有：电磁辐射可能造成的危害有：引爆引燃的危害引爆引燃的危害对人体健康的危害对人体健康的危害干扰信号干扰信号对生态的危害对生态的危害. .引爆引燃危害引爆引燃危害l 对武器弹药的危害对武器弹药的危害 强大的电磁辐射可能构成对某种武器弹药的强大的电磁辐射可能构成对某种武器

4、弹药的 严重威胁：严重威胁： 高频电磁辐射场强能使高频电磁辐射场强能使导弹制导系统导弹制导系统控制失灵；控制失灵； 可使可使电爆管电爆管的效应提前或滞后；的效应提前或滞后； 高频电磁辐射场强可使高频电磁辐射场强可使金属器件金属器件之间互相碰撞时之间互相碰撞时 打火而引起火药的燃烧或爆炸等重大事故。打火而引起火药的燃烧或爆炸等重大事故。 德国慕尼黑大学研究所自从德国慕尼黑大学研究所自从19941994年以来对近万名年以来对近万名 长期操作电脑的职业人员研究后认为：长期操作电脑的职业人员研究后认为：u 一般电脑操作人员，所发生的一般电脑操作人员，所发生的视力、听力视力、听力和和嗅觉能力嗅觉能力 下

5、降、头痛头晕、食欲不振下降、头痛头晕、食欲不振等症状，与电脑所产生的等症状，与电脑所产生的 电磁辐射有关系。电磁辐射有关系。u 这种电磁辐射可以穿透人体，被身体组织吸收而发这种电磁辐射可以穿透人体，被身体组织吸收而发生生 物学热作用物学热作用，可以诱使细胞繁殖加快，或变异引起人，可以诱使细胞繁殖加快，或变异引起人 体内部器官组织的多变。体内部器官组织的多变。u 对于怀孕妇女可以导致对于怀孕妇女可以导致白血病、皮肤癌、牛皮癣、白白血病、皮肤癌、牛皮癣、白 内障和植物神经功能紊乱内障和植物神经功能紊乱等。等。.对人体健康的危害对人体健康的危害有关电磁辐射死亡案件有关电磁辐射死亡案件 1994199

6、4年美国出现了世界上第一起有关电磁辐射死亡诉讼案年美国出现了世界上第一起有关电磁辐射死亡诉讼案 件件 3333岁的苏珊岁的苏珊雷纳德因脑癌致死，其丈夫向法院诉讼，雷纳德因脑癌致死，其丈夫向法院诉讼，提出其妻的脑癌是由于使用移动电话所致，他向制造、销提出其妻的脑癌是由于使用移动电话所致，他向制造、销售移动电话的公司提出诉讼，要求予以赔偿。这一诉讼引售移动电话的公司提出诉讼，要求予以赔偿。这一诉讼引起新闻媒体和广大消费者广泛关注，引发了美国生产、经起新闻媒体和广大消费者广泛关注，引发了美国生产、经营移动电话的不少公司的股票价格下降，如美国的主要销营移动电话的不少公司的股票价格下降，如美国的主要销售

7、商摩托罗拉公司的股票价格下跌售商摩托罗拉公司的股票价格下跌4 4，其竞争对手麦考，其竞争对手麦考蜂窝通信公司的股票下降了蜂窝通信公司的股票下降了6 6，其他制造商也纷纷开始，其他制造商也纷纷开始实行手机降价。实行手机降价。 澳大利亚医学杂志澳大利亚医学杂志发表澳大利亚弗里曼特乐医发表澳大利亚弗里曼特乐医院院 的癌症专家的癌症专家安徒鲁安徒鲁戴维森戴维森的文章说：的文章说： 自从手提电话机这类产品广泛应用以来，男性脑瘤自从手提电话机这类产品广泛应用以来，男性脑瘤患者增加了患者增加了5050。该专家指出，脑瘤患者大幅度上升与。该专家指出，脑瘤患者大幅度上升与手机的日益普及有着密切的关系。手机的日益

8、普及有着密切的关系。 墨西哥国立自治大学的专家墨西哥国立自治大学的专家路易斯路易斯蒙行斯蒙行斯和和维克维克托托皮尼略皮尼略指出指出: : 移动式电话是用高频电磁波工作的，使用者是将电移动式电话是用高频电磁波工作的，使用者是将电话贴近自己的脸，在通话时高频电磁波则包围了人的头话贴近自己的脸，在通话时高频电磁波则包围了人的头部，电磁波刺激大脑。部，电磁波刺激大脑。 这两位专家认为，人的神经系统实际上是一种用电这两位专家认为，人的神经系统实际上是一种用电流控制人体各器官机能的电子循环过程，当人体器官受流控制人体各器官机能的电子循环过程，当人体器官受到了这种强电磁波刺激时，会自动改变电流的方向导致到了

9、这种强电磁波刺激时，会自动改变电流的方向导致疾病发生。疾病发生。.电磁干扰危害电磁干扰危害l 电磁干扰途径：电磁干扰途径：线路干扰线路干扰空间干扰空间干扰 电磁干扰危害事例电磁干扰危害事例 1996年年10月月14日美国日美国商业周刊商业周刊发表文章：便携发表文章：便携 式计算机能使一架飞机坠毁吗式计算机能使一架飞机坠毁吗? 文章谈到在飞机上禁止使用便携式计算机、寻呼机、移动电话等规定，因为它们所产生的电磁辐射干扰飞机的正常工作，尤其当飞机起飞和着落时不能用。文章指出，文章指出，19911991年劳达航空公司的那次灾难性事故，当时年劳达航空公司的那次灾难性事故，当时一架波音一架波音767-30

10、0767-300刚从曼谷起飞，机上乘客的一台便携计算刚从曼谷起飞，机上乘客的一台便携计算机机开始工作，很快出现了电磁干扰而启动了反向推进器，失开始工作，很快出现了电磁干扰而启动了反向推进器，失去了正常飞行功能而坠毁，机上去了正常飞行功能而坠毁，机上223人全部遇难。人全部遇难。 19951995年年4 4月，日本冈山红十字医院一名病人正在点滴输液，月，日本冈山红十字医院一名病人正在点滴输液，输液器突然停止输液器突然停止, ,引起病人、医护人员的恐慌，而输液器引起病人、医护人员的恐慌，而输液器本身无误。经查是同病房的病友打移动电话时产生的电磁本身无误。经查是同病房的病友打移动电话时产生的电磁辐射

11、干扰了输液器工作。辐射干扰了输液器工作。电磁辐射对生态的危害电磁辐射对生态的危害 电磁辐射不仅表现出上述危害，它对我们电磁辐射不仅表现出上述危害，它对我们人类生存的环境、对生态有时也会造成不良影响人类生存的环境、对生态有时也会造成不良影响和危害。和危害。 在我国风景名胜峨眉山曾发生过一起微波污在我国风景名胜峨眉山曾发生过一起微波污 染事件：染事件： 19701970年建立在海拔年建立在海拔30003000多米高峨眉山金顶上的四多米高峨眉山金顶上的四 川电视发射塔，塔高川电视发射塔，塔高78m78m，它能覆盖四川省三分之，它能覆盖四川省三分之 一的面积，收视电视效果较好。一的面积，收视电视效果较

12、好。 但从但从2020世纪世纪8080年代开始，有着数百年历史的峨眉年代开始，有着数百年历史的峨眉 山原始冷杉林开始树叶干枯，接着树干慢慢死去。山原始冷杉林开始树叶干枯，接着树干慢慢死去。专家调研后认为与该电视发射塔的电磁辐射污染专家调研后认为与该电视发射塔的电磁辐射污染有直接关系，严重破坏了峨眉山的生态环境。有直接关系，严重破坏了峨眉山的生态环境。 二、电磁辐射污染的来源二、电磁辐射污染的来源 地球上的电磁辐射来源可分为地球上的电磁辐射来源可分为天然辐射天然辐射源源与与人为辐射源人为辐射源两种。两种。天然电磁辐射污染：由大气中的某些自然现象引起的。天然电磁辐射污染：由大气中的某些自然现象引起

13、的。人为辐射源：指的是人工制造的各种系统、电气和电子人为辐射源：指的是人工制造的各种系统、电气和电子设备产生的电磁辐射。设备产生的电磁辐射。分类分类设备名称设备名称污染来源与部件污染来源与部件放电所致污染源放电所致污染源电晕放电电晕放电电力线（送配电线）、电力线（送配电线）、静电除尘器静电除尘器由于高电压、大电流而引起静电感由于高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、漏泄电流所造成大应、电磁感应、漏泄电流所造成大地地辉光放电辉光放电放电管放电管白光灯、高压水银灯及其他放电管白光灯、高压水银灯及其他放电管弧光放电弧光放电开关、开关、 电气铁道、放电电气铁道、放电管管点火系统、发电机、整流系统点火

14、系统、发电机、整流系统火花放电火花放电电气设备、发动机、冷电气设备、发动机、冷藏车、汽车藏车、汽车整流器、发电机、放电管、点火系整流器、发电机、放电管、点火系统统工频辐射场源工频辐射场源大功率输电线、电气设大功率输电线、电气设备、电气铁道备、电气铁道污染来自高电压、大电流的电气线污染来自高电压、大电流的电气线场电气设备场电气设备射频辐射场源射频辐射场源无线电发射机、雷达无线电发射机、雷达广播电视与通风设备的振荡与发射广播电视与通风设备的振荡与发射系统系统高频加热设备、热合机、高频加热设备、热合机、微波干燥机微波干燥机工业用射频利用设备的工作电路与工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统振荡系统理

15、疗机、治疗机理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统振荡系统图图9-2 9-2 常见的人工电磁辐射污染源分类常见的人工电磁辐射污染源分类电磁辐射污染的传播途径电磁辐射污染的传播途径; 从污染源到受体，主要通过从污染源到受体，主要通过空间辐射空间辐射和和传导传导两两个途径进行传播。个途径进行传播。空间辐射空间辐射指通过空间直接辐射。指通过空间直接辐射。线路传导线路传导是指借助电磁耦合由线路传导。是指借助电磁耦合由线路传导。 通过通过空间辐射空间辐射和和线路传导线路传导均可使电磁波能均可使电磁波能量传播到受体，造成电磁辐射污染。同时存在量传播到受体，造成电

16、磁辐射污染。同时存在空间辐射和线路传导所造成的电磁辐射污染的空间辐射和线路传导所造成的电磁辐射污染的情况称为情况称为复合传播污染复合传播污染。三、电磁辐射污染的防治三、电磁辐射污染的防治 为了消除电磁辐射污染对环境的有害影响，为了消除电磁辐射污染对环境的有害影响，一般采用综合防治的办法。一般采用综合防治的办法。 首先，要加强宏观管理，制定设备的辐射标准并首先，要加强宏观管理，制定设备的辐射标准并进行严格控制。国家颁布有进行严格控制。国家颁布有中华人民共和国环中华人民共和国环境电磁波卫生标准境电磁波卫生标准（GB9175-1988GB9175-1988）与）与电磁电磁辐射防护规定辐射防护规定（G

17、B8702-1988)GB8702-1988)。 其次，要其次，要从产品设计和使用着手从产品设计和使用着手，合理设计使，合理设计使用各种电气，电子设备，努力减少设备的电磁用各种电气，电子设备，努力减少设备的电磁漏场和电磁漏能，对各类高频与微波设备在使漏场和电磁漏能，对各类高频与微波设备在使用过程中不得随意拆开，用过程中不得随意拆开，从根本上减少放射性从根本上减少放射性污染物的排量污染物的排量。 第三，对已经进入到环境中的电磁辐射，第三，对已经进入到环境中的电磁辐射，要采要采取一定的技术防护手段取一定的技术防护手段，以减少对人及环境的，以减少对人及环境的危害。危害。. . 常用的防护电磁场辐射的

18、方法有：常用的防护电磁场辐射的方法有：1.1.屏蔽防护屏蔽防护 电磁屏蔽防护是使用某种能抑制电磁辐射扩散的电磁屏蔽防护是使用某种能抑制电磁辐射扩散的材料，将电磁场源与其环境隔离开来，使辐射能材料，将电磁场源与其环境隔离开来，使辐射能被限制在某一范围内，达到防治电磁污染的目的，被限制在某一范围内，达到防治电磁污染的目的，这种技术手段称为屏蔽防护这种技术手段称为屏蔽防护。l 根据场源与屏蔽体的相对位置，屏蔽方式分根据场源与屏蔽体的相对位置，屏蔽方式分为两种为两种: : 主动场屏蔽（有源场屏蔽）主动场屏蔽（有源场屏蔽） 被动场屏蔽（无源场屏蔽）被动场屏蔽（无源场屏蔽）2.2.吸收防护吸收防护 吸收防

19、护是利用电磁匹配、谐振的原理，采用对吸收防护是利用电磁匹配、谐振的原理，采用对电磁辐射能量具有吸收作用的材料将电磁能量进电磁辐射能量具有吸收作用的材料将电磁能量进行衰减，并吸收转化为热能。行衰减，并吸收转化为热能。吸收防护是减少微吸收防护是减少微波辐射危害的一项积极有效的措施波辐射危害的一项积极有效的措施，可在场源附，可在场源附近将辐射能大幅度降低，多用于近场区的防护上。近将辐射能大幅度降低，多用于近场区的防护上。l 常用的吸收材料有两种：常用的吸收材料有两种： 谐振型吸收材料谐振型吸收材料 匹配型吸收材料匹配型吸收材料3.3.个人防护个人防护 在日常生活中，应自觉采取措施，减少电磁波的在日常生活中，应自觉采取措施，减少电磁波的危害，危害，比如增